半導体物理 演習 ５ 阪大産研 井上恒一 解答者 学籍番号 氏名 以下の設問に答えなさい。参考書をみても、人と相談してもかまいません。裏面もあります。 問題１２． 、 等の間接遷移半導体は、発光デバイスには不向きである理由を述べよ。 問題１３． バンドギャップエネルギーとバンド間発光のエネルギーの関係、バンドギャップエネ ルギーと励起子発光のエネルギーの関係について簡単に説明せよ。 問題１４ バンドギャップエネルギーの小さな半導体では、室温で励起子発光が見られないこと がある。その理由を簡単に説明せよ。 問題１５． ドナー・アクセプターペア発光について説明せよ。また、そのフォトルミネセンスス ペクトルの特徴について述べよ。 半導体物理 演習 ６ 阪大産研 井上恒一 解答者 学籍番号 氏名 以下の設問に答えなさい。参考書をみても、人と相談してもかまいません。裏面もあります。 問題１６ 型、 型半導体を接合させ、電圧をかける。資料６を参照し、低温（温度 ）に おけるバンド構造およびグラフの概略を示せ。 ・ 型、 型半導体を接合した場合（熱平衡状態） ・ 順方向にバイアスをかけた場合 ・ 逆方向にバイアスをかけた場合 ・ 電流－電圧特性（グラフ化） 問題１７ 下図のようにポテンシャルの段差があるとき、右から電子の入射波が来たときの透過 率と反射率を、資料６を参考にして、波数の式で表せ。 問題１８． 無限大の障壁を持った井戸型ポテンシャルのエネルギー固有値を求めよ。ポテンシャル 幅 、量子数 の時のエネルギーを１とする。 の時の の値を図に示せ。ヒント： のとき、波動関数は と とで０になる。 半導体物理 演習 ７ 阪大産研 井上恒一 解答者 学籍番号 氏名 以下の設問に答えなさい。参考書をみても、人と相談してもかまいません。裏面もあります。 問題１９． 型、 型半導体を接合させると、電子と正孔が混ざり合い、空乏層が形成される。し かしながら、ある幅以上は広がらない。その理由を説明せよ。 問題２０ 接合に電圧を印加すると図のような電流電圧特性が得られる。 接合にバンド ギャップよりエネルギーの高い光を照射すると、電流電圧特性がどのように変化するか図示せよ。ま た、その理由を説明せよ。 問題２１ 太陽電池の特性曲線を描いて、曲線因子 また以下のような太陽電池セルの公称変換効率 ：太陽光エネルギー密度 開放電圧 ： 短絡電流 ： 曲線因子 ： が を超えることが無いことを説明せよ。 を求めよ。 問題２２ 講義の感想など、特にもうちょっと詳しく説明してほしかった項目があれば、書いて ください。
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